JP2010094785A

JP2010094785A - 研削装置

Info

Publication number: JP2010094785A
Application number: JP2008268775A
Authority: JP
Inventors: Jiro Genoen; 二郎現王園
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: JP5320014B2

Abstract

【課題】吸着パッドの吸着面に偏磨耗を発生させることがないとともに、被加工物に貼着された保護テープを剥離することなく洗浄すること。
【解決手段】被加工物を研削する研削手段と、被加工物を吸引保持する吸着パッドを備えた被加工物搬出手段と、被加工物の被保持面および吸着パッドの吸着面を洗浄する洗浄機構８とを具備する研削装置であって、洗浄機構８は吸着パッドの吸着面に垂直な方向に配設された回転軸と、回転軸を回転駆動する回転駆動手段８３と、回転軸の上端部に径方向に突出して配設され吸着パッドの吸着面を洗浄するための研削部材８４２を備えた第１の洗浄手段８４と、被加工物の被保持面を洗浄ための柔軟部材を備えた第２の洗浄手段８５と、第１の洗浄手段８４と第２の洗浄手段８５のいずれか一方を軸方向に進退し他方の洗浄手段の上面より高い洗浄位置と他方の洗浄手段の上面より低い退避位置に位置付ける位置付け手段８６とを具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、チャックテーブル上に保持された状態で研削手段によって研削加工された被加工物の被保持面を洗浄するとともに、研削加工された被加工物の被研削面を吸引保持してチャックテーブルから搬出する被加工物搬出手段の吸着パッドの吸着面を洗浄するための洗浄機構を備えた研削装置に関する。

当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数個形成された半導体ウエーハは、個々のデバイスに分割される前にその裏面（被研削面）を研削装置によって研削して所定の厚さに形成されている。半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に吸引保持された被加工物を研削する研削手段と、該チャックテーブル上で研削加工された被加工物を吸着パッドの吸着面に吸引保持して搬出する被加工物搬出手段とを具備している。

上述した研削装置を用いて半導体ウエーハの裏面（被研削面）を研削する際には、半導体ウエーハの表面側をチャックテーブル上に保持するので、半導体ウエーハの表面に形成されたデバイスの損傷を防止するために、半導体ウエーハの表面にポリ塩化ビニール等からなる保護テープを貼着している。しかるに、半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着してチャックテーブル上に吸引保持した状態で半導体ウエーハの裏面を研削すると、研削によって発生する研削屑がチャックテーブルに吸引保持された保護テープの被保持面との間に侵入して保護テープの被保持面に付着する。保護テープの被保持面に研削屑が付着すると、半導体ウエーハから保護テープを剥がす際の妨げとなったり、以後の工程の汚染源となるという問題がある。

一方、研削加工された被加工物をチャックテーブル上から搬出する際には、被加工物の被研削面を被加工物搬出手段の吸着パッドの吸着面に吸引保持して搬送するので、吸着パッドの吸着面にも研削屑が付着する。このように吸着パッドの吸着面に研削屑が付着すると、半導体ウエーハのように薄く形成された被加工物は吸着されたとき割れるという問題がある。

上述した問題を解消するために、被加工物搬出手段を構成する吸着パッドの搬出経路に吸着パッドの吸着面を洗浄するとともに、該吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄するための洗浄機構を配設した研削装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００３−４５８４１号公報

上記特許文献１に開示された洗浄手段は、被加工物搬出手段を構成する吸着パッドの吸着面を洗浄するための円柱状の洗浄ブラシと、吸着パッドの吸着面を研削して平坦にするための研削板と、洗浄ブラシを回転駆動するための回転駆動手段と、研削板を水平面内で往復動させる往復駆動手段と、洗浄ブラシおよび研削板による洗浄部に洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを具備している。このように構成された洗浄機構は、洗浄ブラシを回転しつつ吸着パッドに吸引保持された被加工物に貼着された保護テープの下面（被保持面）に接触させることにより、被加工物に貼着された保護テープの下面（被保持面）を洗浄することも可能である。

而して、上記特許文献１に開示された洗浄機構は、洗浄ブラシを回転駆動するための回転駆動手段と研削板を水平面内で往復動させる往復駆動手段の２つの駆動手段が必要であるために洗浄機構全体が大型化し、設置場所が制限されるという問題がある。また、研削板を水平面内で往復動することにより吸着パッドの吸着面を研削するため、吸着面が偏磨耗するという問題もある。更に、洗浄ブラシを回転しつつ吸着パッドに吸引保持された被加工物に貼着された保護テープの下面（被保持面）に接触させると、保護テープが剥がれるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、洗浄機構全体を小型化することができ、吸着パッドの吸着面に偏磨耗を発生させることがないとともに、被加工物に貼着された保護テープを剥離することなく洗浄することができる洗浄機構を備えた研削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工物を研削する研削手段と、該チャックテーブル上で研削された被加工物を吸引保持する吸着面を有する吸着パッドを備えた被加工物搬出手段と、該吸着パッドの搬出経路に配設され該吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面および該吸着パッドの吸着面を洗浄する洗浄機構と、を具備する研削装置において、
該洗浄機構は、該吸着パッドの吸着面に垂直な方向に配設された回転軸と、該回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設され該吸着パッドの吸着面を洗浄するための研削部材を備えた第１の洗浄手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設され該吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄ための柔軟部材を備えた第２の洗浄手段と、該第１の洗浄手段と該第２の洗浄手段のいずれか一方を軸方向に進退し他方の洗浄手段の上面より高い洗浄位置と他方の洗浄手段の上面より低い退避位置に位置付ける位置付け手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設され洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルと、を具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。

本発明による研削装置に装備される洗浄機構は、被加工物搬出手段の吸着パッドの吸着面を洗浄するための研削部材を備えた第１の洗浄手段と、吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄するための柔軟部材を備えた第２の洗浄手段を回転軸に配設し、該回転軸を回転することにより第１の洗浄手段および第２の洗浄手段を回転するように構成したので、洗浄機構全体をコンパクトに構成することができるため、設置場所の制約を受けにくい。
また、本発明による研削装置に装備される洗浄機構は、第１の洗浄手段を構成する研削部材の回転によって吸着パッドの吸着面を洗浄するので、吸着パッドの吸着面が偏磨耗することはない。
更に、本発明による研削装置に装備される洗浄機構は、吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄するための第２の洗浄手段が柔軟部材を備え、この柔軟部材によって吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄するので、被加工物の下面に保護テープが貼着されている場合には保護テープの下面である被保持面をスポンジ等の柔軟部材によって洗浄するため、保護テープが剥離することはない。

以下、本発明に従って構成された研削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には本発明に従って構成された研削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の図１において右上端には、静止支持板２１が立設されている。この静止支持板２１の内側面には、上下方向に延びる２対の案内レール２２、２２および２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には荒研削手段としての荒研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に装着されている。

荒研削ユニット３は、ユニットハウジング３１と、該ユニットハウジング３１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３２に装着された荒研削ホイール３３と、該ユニットハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印３２aで示す方向に回転せしめる電動モータ３４と、ユニットハウジング３１を装着し上記案内レール２２、２２に沿って移動可能に配設された移動基台３５とを具備している。

上記移動基台３５には被案内レール３５１、３５１が設けられており、この被案内レール３５１、３５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２２、２２に移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニット３が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における荒研削ユニット３は、上記移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動させ研削ホイール３３を研削送りする研削送り機構３６を具備している。研削送り機構３６は、上記静止支持板２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、該雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、上記移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、荒研削ユニット３を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる。

上記仕上げ研削ユニット４も荒研削ユニット３と同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、該ユニットハウジング４１の下端に回転自在に装着されたホイールマウント４２に装着された研削ホイール４３と、該ユニットハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印４２aで示す方向に回転せしめる電動モータ４４と、ユニットハウジング４１を装着し上記案内レール２３、２３２に沿って移動可能に配設された移動基台４５とを具備している。

上記移動基台４５には被案内レール４５１、４５１が設けられており、この被案内レール４５１、４５１を上記静止支持板２１に設けられた案内レール２３、２３に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における仕上げ研削ユニット４は、上記移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動させ研削ホイール４３を研削送りする送り機構４６を具備している。送り機構４６は、上記静止支持板２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、該雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、上記移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備しており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動せしめる。

図示の実施形態における研削装置は、上記静止支持板２１の前側において装置ハウジング２に回転可能に配設されたターンテーブル５を具備している。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に適宜回転せしめられる。ターンテーブル５には、図示の実施形態の場合それぞれ１２０度の位相角をもって３個のチャックテーブル６が水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテーブル６は、円盤状の基台６１とポーラスセラミック材によって円盤状に形成され吸着保持チャック６２とからなっており、吸着保持チャック６２の上面（保持面）に載置された被加工物を図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。このように構成されたチャックテーブル６は、図１に示すように図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。ターンテーブル５に配設された３個のチャックテーブル６は、ターンテーブル５が適宜回転することにより被加工物搬入・搬出域Ａ、荒研削加工域Ｂ、および仕上げ研削加工域Ｃおよび被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動せしめられる。

図示の実施形態における研削装置は、被加工物搬入・搬出域Ａに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物である半導体ウエーハをストックする第１のカセット１１と、被加工物搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設され研削加工後の被加工物である半導体ウエーハをストックする第２のカセット１２と、第１のカセット１１と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され被加工物の中心合わせを行う中心合わせ手段１３と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット１２との間に配設されたスピンナー洗浄手段１４と、第１のカセット７内に収納された被加工物である半導体ウエーハを中心合わせ手段１３に搬出するとともにスピンナー洗浄手段１４で洗浄された半導体ウエーハを第２のカセット１２に搬送する被加工物搬送手段１５と、中心合わせ手段１３上に載置され中心合わせされた半導体ウエーハを被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送する被加工物搬入手段１６と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研削加工後の半導体ウエーハをスピンナー洗浄手段１４に搬送する被加工物搬出手段７を具備している。なお、上記第１のカセット１１には、半導体ウエーハWが表面に保護テープTが貼着された状態で複数枚収容される。このとき、半導体ウエーハWは、裏面（被研削面）を上側にして収容される。

ここで、上記被加工物搬出手段7について、図２を参照して説明する。
図２に示す被加工物搬出手段７は、Ｌ字状の作動アーム７１を備えている。このＬ字状の作動アーム７１は垂直部７１１と水平部７１２とからなっており、垂直部７１１の下端が昇降機構７２に連結されている。昇降機構７２は例えばエアピストン等からなっており、作動アーム７１を図２において矢印７２ａで示すように上下方向に作動せしめる。また、作動アーム７１の垂直部７１１と連結した昇降機構７２は、正転・逆転可能な電動モータを含む旋回機構７３に連結されている。従って、旋回機構７３を正転方向または逆転方向に駆動することにより、作動アーム７１は垂直部７１１を中心として揺動せしめられる。この結果、作動アーム７１の水平部７１２は水平面内で作動せしめられ、この水平部７１２の先端部に装着される吸着パッド７４が水平面内で作動せしめられる。即ち、吸着パッド７４は、チャックテーブル６とスピンナー洗浄手段１４との間において垂直部７１１を中心とした円弧からなる吸着パッドの搬出経路に沿って移動せしめられる。

上記作動アーム７１の水平部７１２の先端部に装着される吸着パッド７４は、図２に示すように円盤状の基台７４１とパッド７４２とからなっている。基台７４１は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部には支持軸部７４１ａが突出して形成されており、この支持軸部７４１ａが作動アーム７１を構成する水平部７１２の先端部に装着される。支持軸部７４１ａの上端には係止部７４１ｂが設けられており、この係止部７４１ｂが水平部７１２に形成された係合部７１２aと係合するようになっている。なお、基台７４１の上面と作動アーム７１を構成する水平部７１２との間には圧縮コイルばね７５が配設され、基台７４１を下方に向けて付勢している。

吸着パッド７４を構成する基台７４１は、下方が開放された円形状の凹部７４１cを備えている。この凹部７４１cにポーラスなセラミックス部材によって円盤状に形成されたパッド７４２が嵌合されている。このようにして基台７４１の凹部７４１cに嵌合されたパッド７４２の下面は、被加工物を吸引保持する吸着面として機能する。吸着パッド７４を構成する基台７４１に形成された円形状の凹部７４１cは、支持軸部７４１ａに設けられた連通路７４１dを介して作動アーム７１内に配設されたフレキシブルパイプ等の配管７６に接続されている。なお、配管７６は図示しない吸引手段に接続されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、配管７６、連通路７４１d、基台７４１の凹部７４１cを介してパッド７４２の下面（吸着面）に負圧が作用せしめられ、該パッド７４２の下面（吸着面）に被加工物を吸引保持することができる。

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記被加工物搬出手段７を構成する吸着パッド７４の搬出経路上に配置され吸着パッド７４に保持された被加工物の下面（被保持面）を洗浄するとともに吸着パッド７４の下面（吸着面）を洗浄するための洗浄機構８を具備している。この洗浄機構８について、図３および図４を参照して説明する。

図３および図４に示す洗浄機構８は、装置ハウジング２の上板２５に配設された円筒状の支持部材８１と、該円筒状の支持部材８１に回転可能に支持される回転軸８２と、該回転軸８２を回転駆動する回転駆動手段８３と、回転軸８２の上端部に径方向に突出して取り付けられ上記吸着パッド７４の下面（吸着面）を洗浄するための第１の洗浄手段８４と、回転軸８２の上端部に径方向に突出して取り付けられ吸着パッド７４の下面（吸着面）に吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄するための第２の洗浄手段８５と、第１の洗浄手段８４に対して第２の洗浄手段８５を軸方向に進退し洗浄位置と退避位置に位置付ける位置付け手段８６と、回転軸８２の上端部に径方向に突出して取り付けられ洗浄水を噴射する２個の洗浄水噴射ノズル８７、８７とを具備している。

上記円筒状の支持部材８１は、同一径からなる貫通穴８１１を有しており、装置ハウジング２の上板２５に軸方向が上記被加工物搬出手段７を構成する吸着パッド７４の下面（吸着面）に垂直な方向に配設され適宜の固定手段によって取り付けられる。なお、装置ハウジング２の上板２５における支持部材８１の取り付け部には貫通穴８１１と同径の穴(図示せず)が設けられている。円筒状の支持部材８１には、貫通穴８１１の内周面に開口する洗浄水供給穴８１２が設けられているとともに、貫通穴８１１の内周面に洗浄水供給穴８１２と連通する環状通路(図示せず)が形成されている。なお、上記洗浄水供給穴８１２は、図示しない洗浄水供給手段に接続されている。

上記回転軸８２は、上記円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１の内径より僅かに小さい外径を有し、中心に軸方向に貫通する貫通穴８２１が設けられている。回転軸８２の上端部には大径の取り付け部８２２が設けられており、下端部には被駆動プーリ８２３が設けられている。この回転軸８２は、上記円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１に上側から嵌合し、取り付け部８２２が円筒状の支持部材８１の上端に支持される。従って、円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１に嵌合された回転軸８２は、軸方向が上記被加工物搬出手段７を構成する吸着パッド７４の下面（吸着面）に垂直な方向に配設されることになる。このようにして、円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１に嵌合された回転軸８２は、円筒状の支持部材８１との間に配設された図示しない軸受けによって回転可能に支持される。なお、回転軸８２が円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１に嵌合された状態において、図４に示すように回転軸８２の下端部に設けられた被駆動プーリ８２３が円筒状の支持部材８１の下端より下方に突出するように構成されている。また、回転軸８２の外周面には回転軸８２が円筒状の支持部材８１の貫通穴８１１に嵌合された状態において、上記円筒状の支持部材８１の内周面に形成された図示しない環状通路と連通する２個の連通穴８２４、８２４が設けられている。

上記回転軸８２を回転駆動するための回転駆動手段８３は、図４に示すように電動モータ８３１と、該電動モータ８３１の駆動軸に装着された駆動プーリ８３２と、該駆動プーリ８３２と上記回転軸８２の下端部に設けられた被駆動プーリ８２３とを捲回する無端ベルト８３３とからなっている。このように構成された回転駆動手段８３は、電動モータ８３１を駆動することにより駆動プーリ８３２、無端ベルト８３３および被駆動プーリ８２３を介して回転軸８２を回転せしめる。

上記第１の洗浄手段８４は、回転軸８２の上端部に設けられた取り付け部８２２の上端に互いに１８０度の位相角をもって配設された２個の保持部材８４１、８４１と、該２個の保持部材８４１、８４１の上面にそれぞれ装着された研削部材８４２、８４２とからなっている。保持部材８４１、８４１は直方体状に形成されており、その長辺が径方向に向けて互いに所定の間隔を設けて配設されている。研削部材８４２、８４２はセラミックス材やオイルストーン等によって上記保持部材８４１、８４１の上面に対応する直方体状に形成されており、保持部材８４１、８４１の上面にそれぞれ適宜の接着剤によって装着されている。このように構成された第１の洗浄手段８４の保持部材８４１、８４１の上面に装着された研削部材８４２、８４２は、回転軸８２が回転することによって水平面内で回転せしめられる。

上記第２の洗浄手段８５は、直方体状に形成された保持部材８５１と、該保持部材８５１の上面に装着された柔軟部材８５２と、該保持部材８５１の中央下面に装着された支持ロッド８５３と、該支持ロッド８５３の側方に１８０度の位相角をもって配設され保持部材８５１の下面に取り付けられた２個の被駆動ピン８５４、８５４とからなっている。保持部材８５１は、その幅が上記第１の洗浄手段８４を構成する２個の保持部材８４１と８４１との間に入る寸法に形成されており、その長さが上記第１の洗浄手段８４を構成する２個の保持部材８４１と８４１の外端間の距離に相当する寸法に形成されている。また、保持部材８５１の厚みは、上記第１の洗浄手段８４を構成する２個の保持部材８４１、８４１の厚みより薄い寸法に形成されている。上記柔軟部材８５２はスポンジ材によって上記保持部材８５１の上面に対応する直方体状に形成されており、その厚みは上記第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の厚みと略同じ寸法に形成されている。上記支持ロッド８５３は上記回転軸８２に設けられた貫通穴８２１の内径より僅かに小さい外径を有し、貫通穴８２１に軸方向に摺動可能に嵌合される。上記２個の被駆動ピン８５４、８５４は、上記回転軸８２の上端に貫通穴８２１を挟んで１８０度の位相角をもって開口する２個の駆動穴８２５、５２５にそれぞれ嵌合せしめられる。従って、回転軸８２が回転すると駆動穴８２５、５２５および被駆動ピン８５４、８５４を介して第２の洗浄手段８５は回転せしめられ、保持部材８５１の上面に装着された柔軟部材８５２が水平面内で回転せしめられる。このように構成された第２の洗浄手段８５は、支持ロッド８５３が貫通穴８２１に嵌合するとともに駆動ピン８５４、８５４が駆動穴８２５、５２５にそれぞれ嵌合した状態においては、柔軟部材８５２の上面が上記第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の上面より低い退避位置に位置付けられている。

上記位置付け手段８６は、図示の実施形態においては上記回転軸８２の下方に配設されたエアシリンダ８６１からなり、そのピストンロッド８６２が回転軸８２の中心に設けられた貫通穴８２１に嵌合された支持ロッド８５３の下端面に当接するように構成されている。従って、エアシリンダ８６１が作動していない状態では、第２の洗浄手段８５の柔軟部材８５２の上面が上記第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の上面より低い退避位置に位置付けられており、エアシリンダ８６１が作動してピストンロッド８６２が上昇すると支持ロッド８５３が押し上げられ、第２の洗浄手段８５を構成する柔軟部材８５２の上面が上記第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の上面より高い洗浄位置に位置付けられるようになっている。

上記洗浄水噴射ノズル８７、８７は、図３に示すように回転軸８２の上端部に設けられた取り付け部８２２の上端に互いに１８０度の位相角をもって径方向に突出して配設されている。この洗浄水噴射ノズル８７、８７は、上方に向けて開口する複数の噴出口８７１、８７１を備えており、上記回転軸８２に設けられた連通穴８２４、８２４と図示しない連通路を介して連通されている。

図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
第１のカセット１１に収容された研削加工前の被加工物である半導体ウエーハWは被加工物搬送手段１５によって中心合わせ手段１３に搬送され、ここで中心合わせされる。中心合わせ手段１３で中心合わせされた半導体ウエーハWは、被加工物搬入手段１６の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の吸着保持チャック６２上に載置される。そして、図示しない吸引手段を作動して、半導体ウエーハWを吸着保持チャック６２上に吸引保持する。次に、ターンテーブル５を図示しない回転駆動機構によって矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、半導体ウエーハWを載置したチャックテーブル６を荒研削加工域Ｂに位置付ける。

半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル６は、荒研削加工域Ｂに位置付けられると図示しない回転駆動機構によって矢印６aで示す方向に回転せしめられる。一方、荒研削ユニット３の研削ホイール３３は、矢印３２aで示す方向に回転せしめられつつ研削送り機構３６によって所定量下降する。この結果、チャックテーブル６上の半導体ウエーハWの裏面（上面）である被研削面に荒研削加工が施される。なお、この間に被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられた次のチャックテーブル６上には、上述したように研削加工前の半導体ウエーハWが載置される。そして、チャックテーブル６上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル６上に吸引保持される。次に、ターンテーブル５を矢印５aで示す方向に１２０度回動せしめて、荒研削加工された半導体ウエーハWを保持しているチャックテーブル６を仕上げ研削加工域Ｃに位置付け、研削加工前の半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６を荒研削加工域Ｂに位置付ける。

このようにして、荒研削加工域Ｂに位置付けられたチャックテーブル６上に保持された荒研削加工前の半導体ウエーハWの裏面（上面）である被研削面には荒研削ユニット３によって荒研削加工が施され、仕上げ研削加工域Ｃに位置付けられたチャックテーブル６上に保持され荒研削加工された半導体ウエーハWの裏面（上面）である被研削面には仕上げ研削ユニット４によって仕上げ研削加工が施される。次に、ターンテーブル５を矢印５ａで示す方向に１２０度回動せしめて、仕上げ研削加工された半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。なお、荒研削加工域Ｂにおいて荒研削加工された半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６は仕上げ研削加工域Ｃに、被加工物搬入・搬出域Ａにおいて研削加工前の半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル６は荒研削加工域Ｂにそれぞれ移動せしめられる。

上述したように、荒研削加工域Ｂおよび仕上げ研削加工域Ｃを経由して被加工物搬入・搬出域Ａに戻ったチャックテーブル６は、ここで仕上げ研削加工された半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、被加工物搬出手段7を作動して被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上において吸引保持が解除された研削加工後の半導体ウエーハWの裏面（上面）である被研削面を吸着パッド７４のパッド７４２の下面である吸着面に吸引保持する。そして、被加工物搬出手段7の旋回機構７３を作動して半導体ウエーハWを吸引保持した吸着パッド７４を洗浄機構８の直上に位置付ける。次に、洗浄機構８の回転駆動手段８３を作動して回転軸８２を回転するとともに、位置付け手段８６を構成するエアシリンダ８６１を作動して、図５に示すように第２の洗浄手段８５の柔軟部材８５２の上面が第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の上面より高い洗浄位置に位置付け、柔軟部材８５２を吸着パッド７４に吸引保持された半導体ウエーハWの表面(下面)に貼着されている保護テープTの下面である被保持面に接触させる。このとき、洗浄機構８の図示しない洗浄水供給手段を作動して洗浄水噴射ノズル８７、８７の噴出口８７１、８７１から保護テープTの下面である被保持面に向けて洗浄水を噴射せしめる。回転軸８２が回転すると、上述したように回転軸８２に取り付けられた第１の洗浄手段８４および第２の洗浄手段８５が回転し、第２の洗浄手段８５の柔軟部材８５２によって吸着パッド７４に吸引保持された半導体ウエーハWの表面(下面)に貼着されている保護テープTの下面である被保持面に付着している研削屑が洗浄され除去される（保護テープ洗浄工程）。この保護テープ洗浄工程においては、被加工物搬出手段7の旋回機構７３を作動して作動アーム７１を垂直部７１１を中心として揺動し、作動アーム７１に取り付けられた吸着パッド７４を所定の範囲で揺動することが望ましい。以上のように保護テープ洗浄工程においては、半導体ウエーハWの表面(下面)に貼着されている保護テープTの下面である被保持面をスポンジ等の柔軟部材８５２によって洗浄するので、保護テープTが剥離することはない。

上述した保護テープ洗浄工程を実施したならば、図示しない洗浄水供給手段の作動を停止するとともに回転駆動手段８３の作動を停止し、位置付け手段８６を構成するエアシリンダ８６１を作動して第２の洗浄手段８５を上記退避位置に位置付ける。次に、被加工物搬出手段7の旋回機構７３を作動して吸着パッド７４に吸引保持されている半導体ウエーハWをスピンナー洗浄手段１４に搬送する。スピンナー洗浄手段１４に搬送された半導体ウエーハWは、ここで裏面（上面）である被研削面および側面に付着している研削屑が洗浄され除去されるとともに、スピン乾燥される。このようにして洗浄およびスピン乾燥された研削加工後の半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１５によって第２のカセット１２に搬送され収納される。

一方、被加工物搬出手段7は、保護テープ洗浄工程が実施された半導体ウエーハWをスピンナー洗浄手段１４に搬送したならば、旋回機構７３を作動して吸着パッド７４を再度洗浄機構８の直上に位置付ける。次に、洗浄機構８の回転駆動手段８３を作動して回転軸８２を回転するとともに、被加工物搬出手段7の昇降機構７２を作動し吸着パッド７４の下面である吸着面を図６に示すように第１の洗浄手段８４を構成する研削部材８４２、８４２の上面に接触せしめる。このとき、洗浄機構８の図示しない洗浄水供給手段を作動して洗浄水噴射ノズル８７、８７の噴出口８７１、８７１から吸着パッド７４の下面である吸着面に向けて洗浄水を噴射せしめる。なお、第２の洗浄手段８５は、上記保護テープ洗浄工程が実施された後に上記退避位置に位置付けられている。回転軸８２が回転すると、上述したように回転軸８２に取り付けられた第１の洗浄手段８４および第２の洗浄手段８５が回転し、第１の洗浄手段８４の研削部材８４２、８４２によって吸着パッド７４の下面である吸着面に付着している研削屑が洗浄され除去される（吸着パッド洗浄工程）。この吸着パッド洗浄工程においては、被加工物搬出手段7の旋回機構７３を作動して作動アーム７１を垂直部７１１を中心として揺動し、作動アーム７１に取り付けられた吸着パッド７４を所定の範囲で揺動することが望ましい。以上のように吸着パッド洗浄工程においては、第１の洗浄手段８５を構成する研削部材８４２、８４２の回転によって吸着パッド７４の下面である吸着面が洗浄されるので、吸着パッド７４の下面である吸着面は偏磨耗することはない。

以上のように、図示の実施形態における洗浄機構８は、被加工物搬出手段7の吸着パッド７４の吸着面を洗浄するための研削部材８４２、８４２を備えた第１の洗浄手段８４と、吸着パッド７４に吸引保持された半導体ウエーハWの表面(下面)に貼着されている保護テープTの下面である被保持面を洗浄するための柔軟部材８５２を備えた第２の洗浄手段８５を回転軸８２に取り付け、該回転軸８２を回転することにより第１の洗浄手段８４および第２の洗浄手段８５を回転するように構成したので、洗浄機構全体をコンパクトに構成することができるため、設置場所の制約を受けにくい。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては洗浄機構８の位置付け手段８６が第２の洗浄手段８５を洗浄位置と退避位置に位置付けるように構成したが、第１の洗浄手段８４を洗浄位置と退避位置に位置付けるように構成してもよい。

本発明によって構成された研削装置の斜視図。図１に示す研削装置に装備される被加工物搬出手段の要部を破断して示す説明図。図１に示す研削装置に装備される洗浄機構の構成部材を分解して示す斜視図。図１に示す研削装置に装備される洗浄機構の斜視図。図１に示す研削装置によって実施される保護テープ洗浄工程の説明図。図１に示す研削装置によって実施される吸着パッド洗浄工程の説明図。

符号の説明

２：装置ハウジング
３：荒研削ユニット
３３：研削ホイール
４：仕上げ研削ユニット
４３：研削ホイール
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：被加工物搬出手段
７１：作動アーム
７２：昇降機構
７３：旋回機構
７４：吸着パッド
８：洗浄機構
８１：円筒状の支持部材
８２：回転軸
８３：回転駆動手段
８４：第１の洗浄手段
８４２：研削部材
８５：第２の洗浄手段
８５２：研削部材
８６：位置付け手段
８７：洗浄水噴射ノズル
１１：第１のカセット
１２：第２のカセット
１３：中心合わせ手段
１４：スピンナー洗浄手段
１５：被加工物搬送手段
１６：被加工物搬入手段
W：半導体ウエーハ
Ｔ：保護テープ

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工物を研削する研削手段と、該チャックテーブル上で研削された被加工物を吸引保持する吸着面を有する吸着パッドを備えた被加工物搬出手段と、該吸着パッドの搬出経路に配設され該吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面および該吸着パッドの吸着面を洗浄する洗浄機構と、を具備する研削装置において、
該洗浄機構は、該吸着パッドの吸着面に垂直な方向に配設された回転軸と、該回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設さて該吸着パッドの吸着面を洗浄するための研削部材を備えた第１の洗浄手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設され該吸着パッドに吸引保持された被加工物の被保持面を洗浄ための柔軟部材を備えた第２の洗浄手段と、該第１の洗浄手段と該第２の洗浄手段のいずれか一方を軸方向に進退し他方の洗浄手段の上面より高い洗浄位置と他方の洗浄手段の上面より低い退避位置に位置付ける位置付け手段と、該回転軸の上端部に径方向に突出して配設され洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルと、を具備している、
ことを特徴とする研削装置。